有了這些機器,搞出截止閥應該是沒問題了,其它閥門做出來也不難。為了不讓蒸汽機變成自爆卡車,鍋爐和氣缸需要足夠結實,因此壁厚必須足夠,但又不能浪費材料。
這就需要透過大量實驗獲取資料,然後結合材料力學推倒出相關公式。否則,沒有理論指導,要生產更大功率的蒸汽機只能重新“俺尋思”一遍。
腓特烈花了不知多少個日夜來進行計算才最終確定下各種資料。
這臺魔法蒸汽機氣缸直徑140㎜,活塞行程230毫米,轉速300轉/分鐘,考慮到各種能量損耗,要想達到25馬力估計得使用超過10個大氣壓的蒸汽。
這時維克托大主教找來的玻璃工匠們到了,腓特烈花了一天時間從工匠中挑了個領頭的主持玻璃工坊建設,同時批准了韋森領各部門改革的方案,接下來開始設計各個部件與確定製造工藝。
鍋爐主用鋼板捲成,焊接就簡單了,從韋森堡大學裡抓個火系魔法玩的溜的過來幹活。
兩端的半球形部分用鋼板放在模具裡鍛打,鍋爐的兩頭需要經常開啟檢修魔法陣,法蘭盤就順手點出來,並用鉛做密封圈。
汽缸主體澆鑄出來後在上模具進行適當鍛打去除氣眼等瑕疵,接著用車床加工外部形狀和用鏜床對內膛進行精加工。
活塞直接澆鑄,然後用車床加工外形、內螺孔和安裝密封環的溝槽,直徑比氣缸小1㎜。
密封圈加工簡單,但是對材料效能要求高,不能太硬磨壞氣缸,彈性不能太大也不能太小,這點就交給專業人士處理了。
活塞與活塞桿透過活塞內孔的螺紋和杆一端的螺紋連線,在兩邊用螺母夾緊,澆上鉛密封並固定螺母以防鬆動。
滑閥控制著氣缸裡的蒸汽給氣與排氣,透過連桿控制來回移動,讓蒸汽分別進入氣缸內活塞的兩邊以推動活塞往復運動,並讓廢氣透過開啟的通道排出。
這個零件需要長時間往復運動,對密封性有要求,難以經常更換,於是接觸面就用銅來製作。
氣缸的兩端和鍋爐一樣用法蘭盤與鉛密封圈連線,但是一頭有活塞桿穿過,這就需要安裝填函在確保活塞桿運動時不讓蒸汽洩露。
填料沒有太多的選擇,他叫來巴斯夫問了半天,最後選擇一種加了新增劑的耐高溫耐磨史萊姆軟膠套鐵環方案。
剩下的就簡單了,用在魔法往復機上的十字頭、主連桿、飛輪和曲軸等部件都可以直接用在蒸汽機上。
主要部件設計完了,接下來是管道和各種附件的設計。
首先是控制鍋爐向蒸汽機提供蒸汽的汽門,他在汽包裡設計了一個用魔法肌肉控制的截止閥,不工作的時候像手指頭一樣堵著管道,開始工作時鬆開,也不知道行不行。
接著是頂部安全閥,它和高壓鍋的排氣閥一個原理,平時在重力作用下堵著管子,壓力達到危險的時候就被頂開排氣。
側面也有安全閥,在最低水位下方,用鉛堵著,加熱魔法陣的魔法迴路從那裡經過,當水低於它切鍋爐裡繼續加熱鉛就會熔化,排出蒸汽並切斷魔法迴路。
輪子也不能少,不然這麼大的玩意沒人抬得動。
最後是把這些東西整合起來,鍋爐橫在下面,蒸汽機安裝在它的上面,再加一個拍水蒸氣的煙囪,一臺魔法鍋駝機就誕生了。
這時腓特烈不禁在想,這傢伙既然有輪子了,為何車輪不乾脆直接和飛輪接上,再在前輪加個轉向器,後邊加個駕駛室,一輛拖拉機就成了。
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